Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

 

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий однотактный управляемый инвертор с выходным трансформатором, первый крайний вывод вторичной обмотки которого подключен к аноду первого и катоду второго диодов, второй крайний вывод - к аноду третьего диода. катод первого диода - к первому выходному выводу, анод второго диода - к второму выходному вьшоду и аноду четвертого диода, а катод третьего диода подключен к дросселю LC-фильтра, конденсатор которого вкгазчен между выходными выводами, отличающийс я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, повышения предельного уровня выходных мощностей и увеличения диапазона регулирования , вторичная обмотка снабжена двумя отводами и введен дополнительный диод, при этом первь й отвод обмотки подключен к катоду четвертого диода , второй - к аноду дополнительного диода, катод которого подключен к «Л дросселю L С-фильтра и катоду третьего диода.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (! 1) 4(51) Н 02 И 3/335 (J

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕХЗЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3638801/24-07 (22) 31.08. 83 (46) 23.04.85. Бюл. Р 15 (72) И. Г.Тылес, .С.Ю.Панфилов, И.В.Полетаев и А.В.Тюрин (53) 621.314.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 404869, кл. G 05 F 1/64, 1971

2 ° Авторское свидетельство СССР . Ф 750676, кл, Н 02 И 3/335, 1978. (54) (57) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий однотактный управляемый инвертор с выходным трансформатором, первый крайний вывод вторичной обмотки которого подключен к аноду первого и катоду второго диодов, второй крайний вывод — к аноду третьего диода, катод первого диода — к первому выходному выводу, анод второго диода — к второму выходному выводу и аноду четвертого диода, а катод третьего диода подключен к дросселю LC-фильтра, конденсатор которого включен между выходными выводами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, повышения предельного уровня выходных мощностей и увеличения диапазона регулирования, вторичная обмотка снабжена двумя отводами и введен дополнительный диод, при этом первый отвод обмотки подключен к катоду четвертого диода, второй — к аноду дополнительного диода, катод которого подключен к дросселю LC -фильтра и катоду третьего диода.

1152074 2

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение при создании вторичных источников питания различной электронной аппаратуры.

Известен стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий управляемый клич, соединенный с первичной обмоткой трансформатора, вторичная обмотка которого со средней точкой своими крайними выво- 10 дами соединена через диоды двухполупериодного выпрямителя с дросселем сглаживающего LC-фильтра, причем один из диодов выпрямителя подключен своим выходным электродом к общей точке 15 соединения дросселя и конденсатора фильтра, а также цепь обратной связи Я.

Недостатком преобразователя является большаямасса,которая обусловле- 20 на неполным размагничиванием силового

1 трансформатора преобразователя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ста-25 билизатор постоянного напряжения, содержащий однотактный управляемый инвертор с выходным трансформатором, первый крайний вывод вторичной обмотки которого подключен к аноду первого диода и катоду второго диода, второй крайний вывод подключен к аноду третьего диода, крайний катод первого диода — к первому выходному выводу анод второго диода — к второУ

35 му выходному выводу и аноду четвертого диода, а катод третьего диода подключен к дросселю LC-фильтра, конденсатор которого включен между выходными выводами (2) .

Недостатками известного стабилизатора являются большие масса и габариты, обусловленные тем, что сердечник выходного трансформатора работает в режиме однополярного намаг- „ ничивания, поскольку в интервал вре— мени разомкнутого транзисторного ключа намагничивающий ток трансформатора спадает лишь до нуля. Поэтому недоиспользуются энергетические и другие воэможности сердечника трансформатора.

Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей, повышение предельного уровня выходных мощнос- 55 тей и увеличение диапазона регулиро" вания стабилизированного преобразователя постоянного напряжения.

Цель достигается тем, что в стабилизированном преобразователе постоянного напряжения, содержащем однотактный управляемый инвертор с выходным трансформатором, первый крайний вывод вторичной обмотки которого подключен к аноду первого и катоду второго диодов, второй крайний вывод— к аноду третьего диода, катод первого диода соединен с первым выходным выводом, анод второго диода — с вторым выходным выводом и анодом четвертого диода, а катод третьего диода подключен к дросселю 1.С-фильтра, конденсатор которого включен между выходными выводами, вторичная обмотка снабжена двумя отводами и введен дополнительный диод, при этом первый отвод обмотки подключен к катоду четвертого диода, второй — к аноду дополнительного диода, катод которого подключен к дросселю LC-фильтра и катоду третьего диода. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема стабилизированного преобразователя.

Преобразователь содержит последовательно соединенные транзисторный ключ 1 и первичную обмотку двухобмоточного трансформатора 2, к первому крайнему выводу вторичной обмотки которого подключены анод первого диода 3 и катод второго диода 4, а к второму крайнему выводу обмотки— анод третьего диода 5, катод которого соединен с катодом дополнительного диода 6 и дросселем 7 ЬС-фильтра, конденсатор 8 которого шунтирует выходные выводы стабилизатора.

Первый отвод вторичной обмотки трансформатора соединен с катодом четвертого диода 9, а вторая отвод вторичной обмотки трансформатора соединен с анодом дополнительного диода 6. Катод диода 3 подключен к первому выходному выводу стабилизатора, второй выходной вывод которого соединен с анодами диодов 4 и 9.

Напряжение питания подключено к эмиттеру транзистора 1 и к первичной обмотке трансформатора. Транзистор 1 открывается от источника положительных импульсов (не показано).

Преобразователь работает следующим образом.

При поступлении на вход транзистора 1 положительного импульса он открывается и по первичной обмотке трансформатора 2 течет ток, наводяВНИИПИ Заказ 2339/43 Тираж 646 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 щий в цепи вторичной обмотки напряжение, пропорциональное коэффициенту трансформации. 3а счет этого напряжения начинает протекать ток по цепи 5 — 7-8-4, указанной сплошными стрелками. Этот ток заряжает конденсатор 8 и одновременно в сердечнике трансформатора 2 накапливается индуктивная энергия. Энергия накап— ливается также и в дросселе 7 за. счет проходящего по его обмотке тока.

По окончании действия управляющего импульса транзистор 1 закрывается и накопленная в сердечнике трансформатора энергия обуславливает ток, протекающий по вторичной обмотке и цепи 3-8 9, указанной штрихпунктирными стрелками, который заряжает конденсатор 8. За счет энергии, накопленной в дросселе, ток через него не прерывается и продолжает заряжать конденсатор 8 но цепи 7-8-9-6, указанной пунктирными стрелками.

Положение первого отвода вторичной обмотки трансформатора, к кото52074 рому подключен катод диода 9, должно

I быть выбрано так, чтобы к моменту поступления очередного управляющего импульса транзистора 1 вся энергия, накопленная в трансформаторе 2, успела полностью передаться в конденсатор 8 и нагрузку.

Положение второго отвода вторичной обмотки выбирается так,чтобы в

1Î режиме непрерывных токов дросселя 7 последний перемагничивал сердечник трансформатора до отрицательных значений индукции.

Таким образом, обеспечивается двуполярное перемагничивание сердечника выходного трансформатора инвертора, что увеличивает диапазон изменения магнитной индукции, уменьшает постоянное подмагничивание и поэтому по2б является возможность применять в трансформаторе замкнутые (тороидальные) сердечники без зазора с высокой магнитной проницаемостью и, следовательно, уменьшить вес трансформатора д практически в два раза.